專利名稱：圓柱形體外表面波紋的加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無切削的金屬或非金屬滾壓機(jī)械加工方法，尤其是一種圓柱形體(包括圓管體、圓棒體和圓柱體等)外表面波紋的加工方法。
(2)背景技術(shù)隨著人們對(duì)裝飾物要求的提高，對(duì)裝飾用材料也提出了較高的要求。為了適應(yīng)這種需求，就出現(xiàn)了一種外表面帶波紋的圓柱體或圓筒體。由于這種波紋是具有各種規(guī)則形狀的網(wǎng)紋，因此在汽車、運(yùn)動(dòng)器材、健康器材、輪船、飛機(jī)、康樂球桿、木窗簾桿以及各種建筑材料等裝飾時(shí)都具有較好的應(yīng)用效果。同時(shí)因網(wǎng)紋的存在，可以增加圓管體或圓柱體本身的摩擦力，也可提高圓管體的抗拉、抗壓強(qiáng)度，在同等強(qiáng)度情況下可減輕重量等，并能改善使用狀態(tài)，如汽車、健康器材、衛(wèi)浴、樓梯、輪船、公共場(chǎng)所的扶手以及防護(hù)欄桿等。
目前所使用的波紋管，只有焊接波紋管，它是在鋼板上沖壓形成網(wǎng)面，然后卷曲板材并焊接形成波紋管材。這種管材的生產(chǎn)投資大、加工范圍小，而且形成的波紋卷曲易變形。因存在焊接的焊縫，在管材彎曲加工過程中容易使焊縫干裂，不利于彎管成形，強(qiáng)度也較差。而對(duì)于加工無縫管，這種方法就不可能實(shí)現(xiàn)，同時(shí)對(duì)一些焊接性能較差的材料，如銅管、鋁管等，這種方法也很難實(shí)現(xiàn)，對(duì)于實(shí)心的材料如木頭等，這種方法就更不可能了。
(3)發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明旨在提供一種用于加工圓柱形體(包括圓柱體，圓管體或圓棒體等)的外表面波紋的方法，所得的加工件緊固耐用，花紋連續(xù)，且形狀凹凸不限。
本發(fā)明所說的圓柱形體外表面波紋的加工方法，其步驟為1、在車床(普通車床或數(shù)控車床等)的刀架上設(shè)置滾輪和滾輪架，滾輪架固定在刀架上，滾輪設(shè)于滾輪架的滾輪軸上，滾輪和滾輪軸的軸線與車床欲加工工件的軸線平行；2、在滾輪的外緣設(shè)有環(huán)繞滾輪的至少一排凹凸?fàn)罱M合的波紋。
在所說的車床的右端部設(shè)右部托架，在右部托架上設(shè)有與欲加工工件同軸的圓孔。
在所說的車床的床身中部外側(cè)可設(shè)有中間固定托架，并在該固定托架的內(nèi)側(cè)設(shè)有與欲加工工件同軸的半圓形凹槽。
對(duì)所說的圓管體欲加工工件，在管內(nèi)裝有抽芯機(jī)構(gòu)或彈性材料。
所說的波紋最好為規(guī)則排列的；所說的凹狀或凸?fàn)羁沙室?guī)則形狀，例如菱形，圓環(huán)，橢圓形，三角形、多邊形等，或不規(guī)則形狀，例如葉片形；可呈錐狀，圓弧面狀等。
通過設(shè)置位于刀架上的滾輪架和滾輪，當(dāng)圓柱形體安裝在車床上時(shí)，在管內(nèi)裝有抽芯機(jī)構(gòu)或彈性材料，可使?jié)L輪的外緣抵緊圓柱形體表面，凸起便可壓進(jìn)圓柱形體的外表面，以工件的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)滾輪進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，從而在滾壓過程中形成圓柱形體外表面的波紋。通過改變刀架在車床上的移動(dòng)方式和更換滾輪改變滾輪外緣的凸起的形狀和大小，即可得到不同的表面波紋。用這種加工方法可以直接對(duì)無縫管、有縫管、實(shí)心圓柱形體(如木棍等)進(jìn)行加工。
(4)


圖1為本發(fā)明圓柱形體外表面波紋加工方法的正面示意圖。
圖2為本發(fā)明圓柱形體外表面波紋加工方法的側(cè)面局部示意圖。
圖3為一種滾輪的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為另一種滾輪的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為另一種滾輪的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為本發(fā)明圓柱形體外表面波紋加工方法加工的一種波紋管示意圖。
(5)具體實(shí)施方式
如圖1～5所示，本發(fā)明是在普通車床3的基礎(chǔ)上增加部件改進(jìn)而成的。其中，在該車床3的刀架8上裝設(shè)一滾輪架11和滾輪7，滾輪7通過滾輪軸12軸向固定在滾輪架11上，滾輪7和滾輪軸12同軸，且其軸線與車床3的欲加工工件5的軸線平行。
在圖3～5中，滾輪7的外緣設(shè)置有環(huán)繞滾輪7的規(guī)則排列的多個(gè)規(guī)則的凸起13和凹面14，凸起13和凹面14可以是一排環(huán)繞滾輪7設(shè)置的，也可以是多排環(huán)繞滾輪7設(shè)置的，本實(shí)施例中以兩排凸起和三排凹面進(jìn)行說明。其中，兩排凸起13和凹面14是按等分錯(cuò)形排列設(shè)置的。當(dāng)然，也可以是不錯(cuò)開而并列排列，或螺旋排列。圖3所示的凸起13和凹面14是一種菱形錐狀的凸起和凹面，而圖4所示的是一種葉片錐狀的凸起和凹面14，當(dāng)然，該凸起和凹面14的形狀還可以是菱形錐狀、六角形錐狀等其它形狀。
因?yàn)閳A柱形體外表面波紋加工方法是以滾壓形式成形的，所以，在滾壓過程中要求被滾壓的工件5固定牢固，不易活動(dòng)移位。如圖1所示，為保證工件5的固定，本發(fā)明還在車床3的右端設(shè)置右部托架9、在車床3床身的中部設(shè)置固定托架6、在車床3的外部的車床左側(cè)設(shè)置獨(dú)立的左部托架1。該右部托架9固定在車床3床身的右端，并在對(duì)應(yīng)于車床三爪卡盤4的相對(duì)位置處設(shè)置一圓孔10，以使欲加工的工件5被車床三爪卡盤4卡緊時(shí)，另一端可伸出圓孔10，從而使該右部托架托住被加工的工件5，使被加工的工件5不會(huì)徑向移動(dòng)。同理，設(shè)置左部托架1的原因也是為了保證被加工工件5的穩(wěn)定，只不過該左部托架1未固定在車床床身上而是移動(dòng)的設(shè)置在床身的左外側(cè)，該左部托架1也具有對(duì)應(yīng)欲加工工件5的圓孔2供工件5穿過，從而起到固定加工的作用，該可移動(dòng)的左部托架1可以適用于較長工件5的固定加工。所述的固定托架6固定在床身中部的外側(cè)，該固定托架6內(nèi)側(cè)設(shè)置有半圓形的凹槽，該凹槽的軸線與欲加工工件5的軸線同軸，其作用是工件5固定在車床3上進(jìn)行滾壓時(shí)，該凹槽可以防止加工工件5的徑向移動(dòng)，在管內(nèi)設(shè)置一抽芯裝置或彈性材料，以防管受壓變形。
當(dāng)工作時(shí)，將欲滾壓網(wǎng)紋的工件5固定在車床3上，工件5的兩端分別伸過左右托架9、1的固定孔10、2，并結(jié)合固定托架6的凹槽將工件的徑向固定，在管內(nèi)裝有抽芯機(jī)構(gòu)或裝有彈性材料，調(diào)整刀架8的進(jìn)刀量，使位于刀架8上的滾輪7抵緊工件5，并使?jié)L輪7上的凸起13或凹面14與凹面之間形成的交叉凸痕壓進(jìn)工件5的外表面，形成壓痕，開動(dòng)車床3使工件5旋轉(zhuǎn)，從而形成滾壓狀態(tài)，再調(diào)整刀架8的移動(dòng)導(dǎo)程(螺距)，便可滾壓形成連續(xù)的圓管體或圓柱體外表面波紋。產(chǎn)生波紋連續(xù)的圓管體或圓柱體外表面，如圖6所示，是一種波紋管的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
本發(fā)明通過在車床上設(shè)置具有凸起或凹面的滾輪，使?jié)L輪滾壓圓管體或圓柱體形成外表面波紋，凡利用上述特征的各種等效結(jié)構(gòu)變換，均應(yīng)屬于本發(fā)明專利的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.圓柱形體外表面波紋的加工方法，其特征在于其步驟為1)、在車床的刀架上設(shè)置滾輪和滾輪架，滾輪架固定在刀架上，滾輪設(shè)于滾輪架的滾輪軸上，滾輪和滾輪軸的軸線與車床欲加工工件的軸線平行；2)、在滾輪的外緣設(shè)有環(huán)繞滾輪的至少一排凹凸?fàn)罱M合的波紋。
2.如權(quán)利要求1所述的圓柱形體外表面波紋的加工方法，其特征在于在所說的車床的右端部設(shè)右部托架，在右部托架上設(shè)有與欲加工工件同軸的圓孔。
3.如權(quán)利要求1所述的圓柱形體外表面波紋的加工方法，其特征在于在所說的車床的床身中部外側(cè)設(shè)有中間固定托架，并在該固定托架的內(nèi)側(cè)設(shè)有與欲加工工件同軸的半圓形凹槽。
4.如權(quán)利要求1所述的圓柱形體外表面波紋的加工方法，其特征在于對(duì)所說的圓管體欲加工工件，在管內(nèi)裝有抽芯機(jī)構(gòu)或彈性材料。
5.如權(quán)利要求1所述的圓柱形體外表面波紋的加工方法，其特征在于所說的波紋為規(guī)則排列。
6.如權(quán)利要求1所述的圓柱形體外表面波紋的加工方法，其特征在于所說的凹凸?fàn)畛柿庑?，圓環(huán)，橢圓形，三角形或多邊形規(guī)則形狀。
7.如權(quán)利要求1所述的圓柱形體外表面波紋的加工方法，其特征在于所說的凹凸?fàn)畛嗜~片形不規(guī)則形狀。
8.如權(quán)利要求1所述的圓柱形體外表面波紋的加工方法，其特征在于所說的凹凸?fàn)畛叔F狀或圓弧面狀。
全文摘要
涉及一種無切削的金屬或非金屬滾壓機(jī)械加工方法，尤其是圓柱形體外表面波紋的加工方法。其步驟為在車床的刀架上設(shè)滾輪和滾輪架，滾輪架固定在刀架上，滾輪設(shè)于滾輪架的滾輪軸上，滾輪和滾輪軸的軸線與工件的軸線平行；在滾輪的外緣設(shè)環(huán)繞滾輪的至少一排凹凸?fàn)罱M合的波紋。通過設(shè)于刀架上的滾輪架和滾輪，在管內(nèi)裝有抽芯機(jī)構(gòu)或彈性材料，可使?jié)L輪的外緣抵緊圓柱形體表面，凸起便可壓進(jìn)圓柱形體的外表面，以工件的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)滾輪進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，從而在滾壓過程中形成圓柱形體外表面的波紋。通過改變刀架在車床上的移動(dòng)方式和更換滾輪改變滾輪外緣的凸起的形狀和大小，即可得到不同的表面波紋?？芍苯訉?duì)無縫管、有縫管、實(shí)心圓柱形體(如木棍等)進(jìn)行加工。
文檔編號(hào)B23B11/00GK1546252SQ20031012002
公開日2004年11月17日 申請(qǐng)日期2003年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月29日
發(fā)明者許水電, 吳添林 申請(qǐng)人:廈門恒瑞達(dá)機(jī)械有限公司